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蛇攀爬时“安全第一”:握力达必要值2-5倍
文章来源: 科技世界 于
2014-08-22 09:45:38
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绿树蟒( green tree python )
大蟒蛇(Boa constrictors)
网纹蟒蛇(reticulated python )
北京时间22日消息,据国外媒体报道,根据最新的研究,当蛇爬在树上时身体会紧紧缠住树干,其力量高达必要值的五倍。这是生物学家首次通过压力传感器来测量蛇在攀爬时的额外力量。研究发现,所有十条蛇在管子上的力量都远远高度支撑它们身体所需的必要值。此研究表明,蛇对安全性的要求很高,对此毫不惜力,以避免从空中跌落。
格雷格·伯恩博士说:“本来无需做的事情,可动物们却选择付出更多,这一点很有意思。”伯恩在美国辛辛那提大学(University
of Cincinnati)做了这个实验,现在他执教于纽约的锡耶纳大学(Siena
College)。伯恩博士的研究发表于《生物学通讯》(Biology
Letters),是第一篇表明蛇在攀爬时会极为注重安全性的研究文章。
伯恩博士说:“在其他生物学领域,你也可以看到这样的安全性策略,例如骨头的结构支撑要比每天所承受的负荷强度高出很多。但是这是第一次真正的具体测量动物的安全性策略。”
伯恩博士和他的同事布鲁斯·杰恩(Bruce
Jayne)为了完成实验,他们找来了五种不同种类的蛇,还有一个装有压力传感器且缠上网球胶带的管子。“这对蛇来说也不容易攀爬,但是如果管子上凸凹不平的话,蛇便可借此支撑身体,从而无法垂直用力。这个方法使得它们必须用力抓牢。”这些蛇都使用一种称为“收缩前进”(concertina
locomotion)的攀爬技巧。先挤压肌肉,抓牢管子,然后前向移动一段距离。当它们攀爬时,压力传感器会记录每时每刻的压力值。
攀爬是一件十分辛苦的事,而蛇掌控极佳的握力技巧,所以研究者们原本以为它们会使用一种十分经济地、恰到好处的力量来维持移动。但事实令人吃惊,每一条蛇都采取安全性策略,其握力比必需值高出两倍至五倍。这一点与人类有相似之处,有研究显示当人搬动重物时,对其施加的力也比必需值高出二至四倍。
留有一些冗余也意味着一旦环境发生变化,蛇不会从上面滑落。伯恩说:“我们在管子上放了一些黑色圆筒,这样使得它们攀爬起来更加容易。有些蛇十分聪明,一下子就直接抓住这些圆筒,而有些蛇则要一点一点的尝试,慢慢才会靠近圆筒。”
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